(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のバンパの取付孔に取り付けられ、車両から障害物までの距離を計測するための距離センサであって、
車両の外部に信号を送信し、障害物に当たって戻ってくる反射信号を受信するセンサ本体と、
前記センサ本体を保持して、前記車両のバンパの取付孔に取り付けられるケース体と、
前記ケース体に嵌合される筒部を有し、その軸方向の一端部に前記取付孔の内径よりも大径のフランジ部が設けられたベゼルと、
樹脂材よりなり、前記ベゼルの筒部に嵌合されるリテーナと、を備え、
前記リテーナは、リング状の基部と、該基部における軸方向の端面から軸方向に沿って同一の側に延設される複数本の腕部と、前記複数本の腕部の先端から軸方向と交差する方向に突出して設けられ、それら突出部分の頂部を通る円の直径が前記取付孔の内径よりも大きく、前記取付孔に挿入されるときに弾性変形し、前記頂部が前記取付孔を通過した状態で弾性復元して前記取付孔の出口側の内周縁と係止される各爪部と、前記各爪部が前記取付孔を通過して弾性復元したときに、前記取付孔の出口側の内周縁に引っ掛かるストッパ部とを有することを特徴とする車両用距離センサ。
【請求項２】
前記爪部は、前記バンパの取付孔に取り付けられた状態で前記取付孔の出口側の内周縁と係止する一対の爪部単体が、前記リテーナの軸方向視において所定の開き角度でＶ字状に配置されており、前記一対の爪部単体は、前記取付孔を通過するときにそれらの開き角度を大きくする方向に弾性変形し、
前記ストッパ部は、前記一対の爪部単体におけるそれらの対向面に、前記リテーナの軸方向と交差する方向の外方に突出する突起部として設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用距離センサ。
【請求項３】
前記ストッパ部における前記一対の爪部単体の対向面からの突出量は、前記リテーナの基部に向かうに従って連続的に小さくなるように設けられていることを特徴とする請求項２に記載の車両用距離センサ。
【請求項４】
前記一対の爪部単体の外周縁は、前記リテーナの軸方向の先端部からそれらの頂部にかけて前記リテーナの軸方向と交差する方向の外方に向かって連続的に大きくなる傾斜面となっていることを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用距離センサ。
【請求項５】
前記バンパの板厚は、取付け状態において前記ストッパ部が前記取付孔の出口側の内周縁に引っ掛かることを要件として各種のものが存しており、
前記板厚が所定値よりも薄いとき、前記一対の爪部単体は起立状態に近くなって、前記一対の爪部単体の外周縁が前記取付孔の出口側の内周縁に食い込むことにより前記取付孔から抜止め状態で保持されるとともに、
前記板厚が前記所定値よりも厚いとき、前記一対の爪部単体は寝かせ状態に近くなって、それらの弾性復元力が前記取付孔の出口側の内周縁に作用することにより前記取付孔から抜止め状態で保持されることを特徴とする請求項４に記載の車両用距離センサ。
【請求項６】
前記バンパの取付孔の内径は、取付け状態において前記一対のストッパ部が前記取付孔の出口側の内周縁に引っ掛かることを要件として各種のものが存しており、
前記取付孔の内径が所定値よりも大きいとき、前記一対の爪部単体は起立状態に近くなって、前記一対の爪部単体の外周縁が前記取付孔の出口側の内周縁に食い込むことにより前記取付孔から抜止め状態で保持されるとともに、
前記取付孔の内径が前記所定値よりも小さいとき、前記一対の爪部単体は寝かせ状態に近くなって、それらの弾性復元力が前記取付孔の出口側の内周縁に作用することにより前記取付孔から抜止め状態で保持されることを特徴とする請求項４に記載の車両用距離センサ。
【請求項７】
車両の外部に信号を送信し、障害物に当たって戻ってくる反射信号を受信するセンサ本体と、
前記センサ本体を保持して、バンパの取付孔に取り付けられるケース体と、
前記ケース体に嵌合される筒部を有し、その軸方向の一端部に前記取付孔の内径よりも大径のフランジ部が設けられたベゼルと、
樹脂材よりなり、前記ベゼルの筒部に嵌合するリング状の基部と、該基部における軸方向の端面から軸方向に沿って同一の側に延設される複数本の腕部と、前記複数本の腕部の先端から軸方向と交差する方向に突出して設けられ、それら突出部分の頂部を通る円の直径が前記取付孔の内径よりも大きく、前記取付孔に挿入されるときに弾性変形し、前記頂部が前記取付孔を通過した状態で弾性復元して前記取付孔の出口側の内周縁と係止される各爪部と、を有するリテーナと、を備え、車両から障害物までの距離を計測するために、前記車両の取付孔に取り付けられる距離センサであって、
前記リテーナの基部が前記ベゼルの筒部に嵌合されたとき、前記リテーナの腕部の内周面と前記ベゼルの筒部の外周面との間に隙間を形成したことを特徴とする車両用距離センサ。
【請求項８】
前記ベゼルの筒部の外周面に突起部が設けられ、
前記隙間は、前記腕部の内周面が前記突起部に当接することによって形成されることを特徴とする請求項７に記載の車両用距離センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両の障害物検出装置に使用される車両用距離センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
本明細書では、距離センサの一例として、超音波によって車両から障害物までの距離を測定する超音波センサについて説明する。近時の車両（例えば自動車）には、例えば駐車時における運転を支援するために「クリアランスソナー」と称する障害物検出装置が設けられている。この装置は、車両の前後のバンパに所定数（例えば、前側のバンパに２個、後側のバンパに４個）の超音波センサを取り付け、各超音波センサから送信した超音波が障害物に当たって戻ってくるまでの時間を検出することにより、車両と障害物までの距離を計測する。そして、その距離が設定値よりも小さくなれば、音声等で運転者に報知する。超音波センサとして、特許文献１に開示される技術が存している。
【０００３】
図１３に示されるように、超音波センサ３’をバンパ２の取付孔５４に取り付けるときにベゼル４３’とケース体４６’とを分離し、それらをバンパ２の外側と内側に配置してから両者を相対的に接近させて一体に組み付けている。
【０００４】
従来の超音波センサ３’では、センサ本体４１’を支持するベゼル４３’の部分に複数本の金属ばね５５’を取り付けていて、この金属ばね５５’をバンパ２の取付孔５４の周縁部に係止させることによって超音波センサ３’を固定している。この金属ばね５５’は、例えばマルチフォーミング型によりベゼル４３’とは別に製造し、後工程でベゼル４３’と一体に組み付けている。このため、ベゼル４３’に金属ばね５５’を組み付けるための工程が必要となり、超音波センサ３’のコストアップの要因となっている。
【０００５】
また、従来の超音波センサ３’では、バンパ２にベゼル４３’を先に取り付け、後からケース体４６’を組み付けるという２アクションの工程になっている。即ち、最初からベゼル４３’とケース体４６’とを組み付けてバンパ３の取付孔５４に通す構造とした場合、金属ばね５５’が取付孔５４を通過したときにつぶれて塑性変形してしまい、バンパ３を挟み込むことができなくなってしまうおそれがある。そして、各種の厚みのバンパ２に対応することも困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２０００−５１３２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の不具合に鑑み、取付けが容易で、かつ車両のバンパに組み付けられた状態で確実に保持される車両用距離センサを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するための本発明は、
車両のバンパの取付孔に取り付けられ、車両から障害物までの距離を計測するための距離センサであって、
車両の外部に信号を送信し、障害物に当たって戻ってくる反射信号を受信するセンサ本体と、
前記センサ本体を保持して、前記車両のバンパの取付孔に取り付けられるケース体と、
前記ケース体に嵌合される筒部を有し、その軸方向の一端部に前記取付孔の内径よりも大径のフランジ部が設けられたベゼルと、
樹脂材よりなり、前記ベゼルの筒部に嵌合されるリテーナと、を備え、
前記リテーナは、リング状の基部と、該基部における軸方向の端面から軸方向に沿って同一の側に延設される複数本の腕部と、前記複数本の腕部の先端から軸方向と交差する方向に突出して設けられ、それら突出部分の頂部を通る円の直径が前記取付孔の内径よりも大きく、前記取付孔に挿入されるときに弾性変形し、前記頂部が前記取付孔を通過した状態で弾性復元して前記取付孔の出口側の内周縁と係止される各爪部と、前記各爪部が前記取付孔を通過して弾性復元したときに、前記取付孔の出口側の内周縁に引っ掛かるストッパ部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る車両用距離センサは、上記したように構成され、センサ本体とケース体とベゼルとリテーナとを備える。この距離センサがバンパの取付孔に取り付けられるとき、ケース体の側から取付孔に挿入され、リテーナに設けられた爪部が取付孔の内周縁によって弾性変形しながら挿入される。そして、バンパの取付孔に取り付けられた状態で、爪部が弾性復元力するとともに、ストッパ部が取付孔の出口側の内周縁に引っ掛かることにより、距離センサの抜止めが図られる。特に、本発明に係る距離センサでは、ストッパ部が設けられていることにより、それが設けられていない距離センサと比較して、より確実に抜止めが図られる。このため、例えばセンサ本体に車両側のハーネスを接続するために、距離センサを取付孔から抜き取る方向に力を作用した場合であっても、距離センサが外れたり、ずれたりするおそれが小さくなる。
【００１０】
前記爪部は、前記バンパの取付孔に取り付けられた状態で前記取付孔の出口側の内周縁と係止する一対の爪部単体が、前記リテーナの軸方向視において所定の開き角度でＶ字状に配置されており、前記一対の爪部単体は、前記取付孔を通過するときにそれらの開き角度を大きくする方向に弾性変形し、
前記ストッパ部は、前記一対の爪部単体におけるそれらの対向面に、前記リテーナの軸方向と交差する方向の外方に突出する突起部として設けられている。
【００１１】
このようにストッパ部を形成することにより、リテーナの製造が複雑になることはない。
【００１２】
前記ストッパ部における前記一対の爪部単体の対向面からの突出量は、前記リテーナの基部に向かうに従って連続的に小さくなるように設けられている。
【００１３】
これにより、ストッパ部が設けられていても、距離センサをバンパの取付孔に取り付けるときの爪部の弾性変形・弾性復元がスムーズに行われるため、距離センサの取付け作業が困難になることはない。
【００１４】
そして、前記一対の爪部単体の外周縁は、前記リテーナの軸方向の先端部からそれらの頂部にかけて前記リテーナの軸方向と交差する方向の外方に向かって連続的に大きくなる傾斜面となっている。
【００１５】
さらに、前記バンパの板厚は、取付け状態において前記ストッパ部が前記取付孔の出口側の内周縁に引っ掛かることを要件として各種のものが存しており、
前記板厚が所定値よりも薄いとき、前記一対の爪部単体は起立状態に近くなって、前記一対の爪部単体の外周縁が前記取付孔の出口側の内周縁に食い込むことにより前記取付孔から抜止め状態で保持されるとともに、
前記板厚が前記所定値よりも厚いとき、前記一対の爪部単体は寝かせ状態に近くなって、それらの弾性復元力が前記取付孔の出口側の内周縁に作用することにより前記取付孔から抜止め状態で保持される。
【００１６】
前記バンパの取付孔の内径は、取付け状態において前記一対のストッパ部が前記取付孔の出口側の内周縁に引っ掛かることを要件として各種のものが存しており、
前記取付孔の内径が所定値よりも大きいとき、前記一対の爪部単体は起立状態に近くなって、前記一対の爪部単体の外周縁が前記取付孔の出口側の内周縁に食い込むことにより前記取付孔から抜止め状態で保持されるとともに、
前記取付孔の内径が前記所定値よりも小さいとき、前記一対の爪部単体は寝かせ状態に近くなって、それらの弾性復元力が前記取付孔の出口側の内周縁に作用することにより前記取付孔から抜止め状態で保持される。
【００１７】
これにより、各種の板厚又は各種の内径のバンパに対しても距離センサのリテーナは１種類で済む。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】超音波センサ３が取り付けられた車両１の平面図である。
【図２】障害物検出装置１００のシステムブロック図である。
【図３】図２の要部の詳細図である。
【図４】超音波センサ３の斜視図である。
【図５】同じく分解斜視図である。
【図６】（Ａ）はリテーナ４４の爪部５５の平面図、（Ｂ）は同じく側面図、（Ｃ）は同じく正面図、（Ｄ）は（Ａ）のＸ−Ｘ矢視図である。
【図７】（Ａ）は突起部５１が設けられたベゼル３の側面断面図、（Ｂ）は２つの突起部５１，５１’が設けられたベゼル３の側面断面図である。
【図８】（Ａ）は一対の爪部単体５７が弾性変形する状態の模式図、（Ｂ）は突起部５１が設けられていないベゼル３の側面断面図である。
【図９】（Ａ），（Ｂ）は超音波センサ３をバンパ２の取付孔５４に取り付けるときの作用説明図である。
【図１０】（Ａ），（Ｂ）は同じく作用説明図である。
【図１１】（Ａ）は超音波センサ３を板厚の薄いバンパ２に取り付けた状態の模式斜視図、（Ｂ）は（Ａ）においてバンパ２の取付孔５４の孔径が大きい場合の平面図であり、（Ｃ）は（Ａ）においてバンパ２の取付孔５４の孔径が小さい場合の平面図である。
【図１２】（Ａ）は超音センサ３を板厚の厚いバンパ２に取り付けた状態の模式斜視図、（Ｂ）は（Ａ）においてバンパ２の取付孔５４の孔径が大きい場合の平面図であり、（Ｃ）は（Ａ）においてバンパ２の取付孔５４の孔径が小さい場合の平面図である。
【図１３】従来の超音波センサ３’をバンパ２の取付孔５４に取り付ける状態の作用説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は超音波センサ３が取り付けられた車両１の平面図、図２は障害物検出装置１００のシステムブロック図、図３は図２の要部の詳細図、図４は超音波センサ３の斜視図、図５は同じく分解斜視図、図６の（Ａ）はリテーナ４４の爪部５５の平面図、（Ｂ）は同じく側面図、（Ｃ）は同じく正面図、（Ｄ）はストッパ部６２の拡大側面図である。
【実施例１】
【００２０】
図１に示されるように、車両の障害物検出装置１００（クリアランスソナー）は、車両１の前側のバンパ２における左右のコーナー部に取り付けられた各超音波センサ３（３ａ，３ｂ）と、車両１の後側のバンパ４における左右のコーナー部と中央部に取り付けられた各超音波センサ３（３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ）とを備えている。所定の条件の下で、各超音波センサ３から車両１の外部に向かって超音波が送信される。そして、この超音波の送信方向にある障害物５に当たって戻ってくる超音波（反射波）を受信することによって車両１から障害物５までの距離を検出し、その距離に応じて運転者に音声等で報知する。
【００２１】
障害物検出装置１００のシステムブロック図について説明する。図２に示されるように、障害物検出装置１００のメインスイッチ７がＯＮになっている状態で運転者がイグニッションスイッチ６をＯＮにすると、電源回路８を介してＥＣＵ９の制御回路１１にバッテリー１２からの電源が供給され、ブザー駆動回路１３，１４を介して前側のバンパ２に取り付けられた各超音波センサ３（３ａ，３ｂ）に対応するブザー１５と、後側のバンパ４に取り付けられた各超音波センサ３（３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ）に対応するブザー１６とが作動待機状態となる。そして、運転者が車両１のシフトポジションを「パーキング（Ｐ）以外」に入れることにより、スタートスイッチ１７がＯＮとなり、障害物検出装置１００が作動を開始する。なお、バックアップランプ１８は、運転者がシフトポジションを「リバース（Ｒ）」に入れることにより、後側の各超音波センサ３（３ｄ，３ｅ）を作動させる等の作動条件を変えるために使用する。また、左右のコーナー部に取り付けられた各超音波センサ３（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｆ）は、車速が所定値（例えば１０ｋｍ／ｈ）以下のときにのみ作動するため、車速センサ１９で車速を検出している。また、パーキングブレーキが作動しているときには障害物検出装置１００は作動しないため、パーキングブレーキスイッチ２１によりその作動状況を検出する。パーキングブレーキが作動しているときは、パーキングブレーキランプ２２を点灯させることにより、運転者に報知する。これらの装置は、各インターフェース回路２３〜２５を介して制御回路１１に接続されている。また、障害物検出装置１００に関連するオプション装置は、各インターフェース回路２６〜２８を介して制御回路１１に接続される。
【００２２】
図１及び図２に示されるように、ＥＣＵ９に各超音波センサ３（３ａ〜３ｆ）が接続される。前側のバンパ２に取り付けられる２個の超音波センサ３ａ，３ｂのうち、バンパ２の左側（助手席側）コーナー部に取り付けられる超音波センサ３ａが、ハーネス２９ａを介してＥＣＵ９のＧＮＤ端子３１ａ、前側シリアル通信端子３２ａ、電源端子３３ａに接続されている。また、バンパ２の右側（運転席側）コーナー部に取り付けられる超音波センサ３ｂは、ハーネス２９ｂを介して超音波センサ３ａに直列的に接続されている。同様に、後側のバンパ４の左側（助手席側）コーナー部に取り付けられる超音波センサ３ｃが、ハーネス２９ｃを介してＥＣＵ９のＧＮＤ端子３１ｂ、後側シリアル通信端子３２ｂ、電源端子３３ｂに接続されている。また、バンパ４の中央部及び右側（運転席側）コーナー部に取り付けられる各超音波センサ３ｄ，３ｅ，３ｆは、それぞれハーネス２９ｄ，２９ｅ，２９ｆを介して超音波センサ３ｃに直列的に接続されている。
【００２３】
前側のバンパ２に取り付けられる超音波センサ３ａ，３ｂの接続形態について説明する。図３に示されるように、各超音波センサ３ａ，３ｂは、電源ＩＮ端子３４ａ，３４ｂと電源ＯＵＴ端子３５ａ，３５ｂを有していて、ＥＣＵ９の電源端子３３ａと超音波センサ３ａの電源ＩＮ端子３４ａとが連結され、超音波センサ３ａの電源ＯＵＴ端子３５ａと超音波センサ３ｂの電源ＩＮ端子３４ｂとが連結されている（デイジーチェーン接続）。超音波センサ３ａ，３ｂの電源は、ＡＳＩＣ３６（Application Specific Integrated Circuit）の電源端子（Ｖｄｄ）と電源ＩＮ端子３４ａとの間に介装されるレギュレータ３７と、ＡＳＩＣ３６のＳＷ制御端子と電源ＩＮ端子３４ａ及び電源ＯＵＴ端子３５ａとの間に介装されるＦＥＴ３８（電界効果トランジスタ）とを備える。即ち、ＦＥＴ３８のスイッチング作用によって各超音波センサ３ａ，３ｂへの電源供給が切り替えられる。
【００２４】
超音波センサ３ｂにさらに別の超音波センサ３を接続するときは、上記と同様に接続される。そのときの接続状態を、図３において破線で示す。なお、後側のバンパ４に取り付けられる４個の超音波センサ３ｃ〜３ｆは、前側の超音波センサ３ａ，３ｂと全く同様に接続されるため説明を省略する。また、前側の超音波センサ３ａ，３ｂと後側超音波センサ３ｃ〜３ｆの構成は全く同一なので、以降においてはそれらを総称する１つの超音波センサ３についての説明をする。
【００２５】
本実施例の超音波センサ３の構成について説明する。図４及び図５に示されるように、超音波センサ３は、車両１の外部に向かって超音波を送信するとともに、障害物５（図１参照）に当たって戻ってきた反射波を受信する円柱形状のセンサ本体４２（マイクロホン）と、センサ本体４２を覆うシリコーンゴム等からなるクッション材４１と、これらクッション材４１及びセンサ本体４２を支持するケース体４６と、ケース体４６を覆うベゼル４３と、ベゼル４３に装着されるリテーナ４４と、センサ本体４２と接続され、センサ本体を制御する電子回路部分である基板部材４５と、を備えている。
【００２６】
上記の各部材について説明する。図４及び図５に示されるように、クッション材４１は、段付き円筒形状に形成され、両端部に位置し、ほぼ同じ外径を有する第１及び第２円筒部４１ａ，４１ｃと、中間部に位置し、第１及び第２円筒部４１ａ，４１ｃよりも少しだけ外径が大きい第３円筒部４１ｂとを一体に備えている。
【００２７】
センサ本体４２には、所定の固有振動数を有する圧電素子（図示せず）が内装されている。基板部材４５を作動させて圧電素子に所定の電圧を付加するとこの圧電素子が振動し、超音波が発生する。この超音波が、センサ本体４２の上面から外部に送信される。そして、障害物５に当たって反射した超音波をセンサ本体４２が受信する。このとき、超音波がセンサ本体４２から障害物５までの往復に要した時間が計測されることにより、車両１から障害物５までの距離が求められる。
【００２８】
センサ本体４２の底面から電線４２ａが延設されていて、センサ本体４２は、電線４２ａを介して基板部材４５と接続される。即ち、電線４２ａの先端に設けられたコネクタ４７から突出する２本の端子４７ａが、基板部材４５の対応する取付孔４５ａに挿入されることにより、センサ本体４２と基板部材４５とが接続される。
【００２９】
次に、ベゼル４３について説明する。図４及び図５に示されるように、ベゼル４３は、薄いリング状のフランジ部４８と、その下方に垂下するように延設された円筒形状の筒壁部４９とを備える。筒壁部４９の内径は、後述するケース体４６におけるセンサ収容部６３の外径よりも僅かに大きい。クッション材４１で覆われたセンサ本体４２は、クッション材４１の第１及び第３円筒部４１ａ，４１ｂがベゼル４３の内側部分に挿入されて収容された状態で、第２円筒部４１ｃがケース体４６のセンサ収容部６３に挿入されて収容される。このため、フランジ部４８の内径は、クッション材４１の第１円筒部４１ａの外径よりも僅かに大きく、筒壁部４９の内径は、クッション材４１の第３円筒部４１ｂの外径よりも僅かに大きい。そして、筒壁部４９にクッション材４１で覆われたセンサ本体４２が収容されたとき、センサ本体４２の上面は、ベゼル４３のフランジ部４８の上面と面一に配置される。
【００３０】
ベゼル４３の筒壁部４９の外周面には、周方向に一定の角度をおいて複数本（本実施例の場合、４本）のリブ５０が設けられている。各リブ５０は、フランジ部４８の下面からベゼル４３の軸方向（以下、この方向を軸方向Ｐと記載する。）に沿って延設され、それらの下端部は、筒壁部４９の高さ（軸方向Ｐの長さ）の約半分程度の部位に位置している。各リブ５０は、ベゼル４３の剛性を補強するとともに、ベゼル４３に嵌合されたリテーナ４４が周方向にずれることがないように、ずれ止めの機能を有している。
【００３１】
そして、筒壁部４９におけるフランジ部４８の直下の部分で、各リブ５０の側方には、略直方体形状の突起部５１が設けられている。これらの突起部５１の機能については後述する。
【００３２】
また、筒壁部４９の下端部には、周方向に一定の角度をおいて複数（本実施例の場合、４本）の係止爪５２が設けられている。本実施例のベゼル４３の場合、各係止爪５２は、各リブ５０の直下に配置されている。これらの係止爪５２は、リテーナ４４がベゼル４３に嵌合されたとき、リテーナ４４の基部５３（後述）に引っ掛かる。このとき、リテーナ４４の爪部５５（後述）の上端面（即ち、後述する腕部５６の先端部５６ａ）は、フランジ部４８の下面に当接する。これにより、ベゼル４３に嵌合されたリテーナ４４が上下方向（軸方向Ｐ）に拘束され、上下方向にずれることはない。
【００３３】
また、筒壁部４９には、周方向に一定の角度をおいて複数（本実施例の場合、４つ）の可動壁部４９ａが設けられている。各可動壁部４９ａは、基端側を支点として径方向外向きに独自に弾性変形可能とされている。すなわち、筒壁部４９には、その下端部側で開口しベゼル４３の軸方向Ｐ沿いに延び出して上端部に達する一対のスリット４９ｂ，４９ｂが複数組設けられており、一組のスリット４９ｂ，４９ｂ間に位置する筒壁部４９の部位が可動壁部４９ａとされている。そして、各可動壁部４９ａには、後述するケース体４６におけるセンサ収容部６３の開口部近傍に設けられた突起部６３ａに係合可能なタブ孔部４９ｃが設けられている。
【００３４】
次に、リテーナ４４について説明する。図４ないし図６に示されるように、リテーナ４４は、ベゼル４３の筒壁部４９の外径よりも僅かに大きい内径を有するリング状の基部５３と、基部５３の上面からリテーナ４４の軸方向Ｐに沿って立ち上がり、バンパ２，４の取付孔５４と係止する複数（本実施例の場合、４つ）の爪部５５とを備える。各爪部５５の形状は、いずれも同一である。爪部５５は、基部５３の上面からリテーナ４４の軸方向に沿って延設される腕部５６と、腕部５６の外側面における幅方向の端部から、リテーナ４４の軸方向Ｐと交差する方向で、かつ各腕部５６の外側面に対して斜めになる方向に突出し、平面視（軸方向視）においてＶ字状を呈するように対称に設けられた一対の爪部単体５７とを備える。そして、腕部５６における幅方向のほぼ中央部には、腕部５６の先端部５６ａの側で開口し、基部５３の上面にまで達するスリット５８が、リテーナ４４の軸方向Ｐに沿って設けられている。このため、一対の爪部単体５７は、それぞれ独自に弾性変形可能である。そして、一対の爪部単体５７どうしの開き角度θ１（図６参照）は、１０５〜１１５度であることが望ましい。
【００３５】
即ち、一対の爪部単体５７は、それらの正面視（リテーナ４４の側面視）において略三角形状で、腕部５６の先端部５６ａから、リテーナ４４の軸心から遠ざかる方向に斜めに立ち上がる第１稜線部５７ａと、爪部単体５７の頂部５７ｂ（即ち、第１稜線部５７ａの終端部）から腕部５６の表面（外側面）まで緩やかな傾斜角度で下る第２稜線部５７ｃとを備える。そして、図６の（Ｂ），（Ｃ）に示されるように、爪部５５の側面視において腕部５６の内側面と一対の爪部単体５７の第１稜線部５７ａとがなす角度θ２は、例えば２０〜２５度である。また、爪部５５の正面視において腕部５６の先端部５６ａと一対の爪部単体５７の第１稜線部５７ａとがなす角度θ３は、例えば２５〜３０度である。
【００３６】
図６の（Ａ）に示されるように、リテーナ４４の軸心を中心とし、一対の爪部単体５７の頂部５７ｂを通る円５９の内径は、バンパ２，４の取付孔５４の内径よりも大きい。このため、超音波センサ３におけるリテーナ４４の部分がバンパ２，４の取付孔５４に挿入されたとき、一対の爪部単体５７は、図６の（Ａ）に示す矢印６１ａ，６１ｂの方向に弾性変形する。
【００３７】
また、図６の（Ｃ），（Ｄ）に示されるように、一対の爪部単体５７における第１稜線部５７ａの終端付近の部分から頂部５７ｂにかけての外側面５７ｄには、それぞれストッパ部６２が設けられている。これらのストッパ部６２は、超音波センサ３がバンパ２，４の取付孔５４に取り付けられたとき、出口側の内周縁５４ｂ（図１０参照）に引っ掛かって、超音波センサ３の抜止めを図るという機能を有している（後述）。ストッパ部６２は、爪部単体５７の外側面５７ｄからほぼ直角に切り立つ形で設けられ、最も外側に位置する端部が第２稜線部５７ｃと連結して緩やかな角度で下る傾斜面となっている。本実施例の場合、ストッパ部６２の外側面５７ｄからの最大突出量ｔは、０．２〜０．４ｍｍである。
【００３８】
次に、ケース体４６について説明する。図４及び図５に示されるように、ケース体４６は、クッション材４１の第２円筒部４１ｃを収容するための円筒が形成されたセンサ収容部６３と、センサ収容部６３を支持するベース部６４と、ベース部６４の端部に斜めに取り付けられるコネクタ部６５とを備える。ケース体４６は、センサ収容部６３にてクッション材４１で覆われたセンサ本体４２を支持するとともに、コネクタ部６５にてハーネス２９を接続するという機能を有する。また、ベース部６４の下面は開放されていて、基板部材４５が取り付けられることにより閉塞される。センサ収容部６３の開口部近傍には、周方向に一定の角度で複数（本実施例の場合、４つ）の突起部６３ａが設けられている。そして、各突起部６３ａが、ベゼル４３における各可動壁部４９ａのタブ穴部４９ｃと係合することにより、ベゼル４３とケース体４６とが一体化されるようになっている。
【００３９】
次に、ベゼル４３の突起部５１の機能について説明する。リテーナ４４がベゼル４３に嵌合されるとき、リテーナ４４の腕部５６の内周面がベゼル４３の筒壁部４９の外周面を滑りながら嵌合される。このとき、ベゼル４３の筒壁部４９の外周面に設けられた各リブ５０が、腕部５６のスリット５８の部分に入り込む。当然のことながら、リブ５０の幅は、スリット５８の内幅よりも狭い。これにより、リテーナ４４が周方向にずれることはない。そして、図７の（Ａ）に示されるように、腕部５６がベゼル４３のフランジ部４８に接近すると、腕部５６の先端部５６ａが、ベゼル４３の筒壁部４９の外周面に設けられた突起部５１に乗り上げる。この状態で、ベゼル４３の係止爪５２がリテーナ４４の基部５３に係止される。これにより、ベゼル４３の筒壁部４９の外周面とリテーナ４４の腕部５６の内周面との間には、隙間６６が形成される。
【００４０】
図８の（Ａ）に示されるように、超音波センサ３が車両１のバンパ２，４の取付孔５４に取り付けられるとき、一対の爪部単体５７が、図６の（Ａ）に示す開き角度θ１を大きくする方向（矢印の方向）に弾性変形する。このとき、一対の爪部単体５７を介してリテーナ４４の腕部５６にも弾性変形力が作用する。ここで、図８の（Ｂ）に示されるように、ベゼル４３に突起部５１が設けられていない場合、ベゼル４３の筒壁部４９の外周面とリテーナ４４の腕部５６の内周面とが密着する。この状態で一対の爪部単体５７が弾性変形すると、その力は腕部５６を介してリテーナ４４の基部５３に及ぶ。すると、腕部５６と基部５３との接合部が損傷するおそれがある。
【００４１】
ところが、図７の（Ａ）に示される本実施例の超音波センサ３のように、ベゼル４３の筒壁部４９の外周面とリテーナ４４の腕部５６の内周面との間に隙間６６が設けられていると、一対の爪部単体５７を弾性変形させる力が腕部５６に及んでも、腕部５６が弾性変形することによって、その力が基部５３に及びにくくなる。この結果、腕部５６と基部５３との接合部が損傷しにくくなる。
【００４２】
本実施例の超音波センサ３の場合、図７の（Ａ）に示されるように、ベゼル４３の筒壁部４９の外周面におけるフランジ部４８の直下の部分に突起部５１が設けられている。しかし、図７の（Ｂ）に示されるように、突起部５１，５１’が高さ方向（軸方向Ｐ）に所定の間隔をおいて２箇所に設けられていてもよい。なお、下側の突起部５１’は、腕部５６の弾性変形量を大きくするため、リテーナ４４の基部５３に接近して設けられていることが望ましい。
【００４３】
次に、本実施例の超音波センサ３を、バンパ２の取付孔５４に取り付けるときの作用について説明する。図９の（Ａ）に示されるように、センサ本体４１、ベゼル４３、リテーナ４４、ケース体４６等を一体に組み付けた状態の超音波センサ３を、バンパ２の取付孔５４に、ケース体４６のコネクタ部６５の側を先にして挿入する。
【００４４】
図９の（Ｂ）に示されるように、ケース体４６のコネクタ部６５がバンパ２の取付孔５４を通過し、ケース体４６のベース部６４が取付孔５４に位置するようにする。そして、超音波センサ３全体を傾けながら、ケース体４６のベース部６４を取付孔５４に挿通させる。
【００４５】
図１０の（Ａ）に示されるように、超音波センサ３のケース体４６のベース部６４をバンパ２と略平行に配置し、リテーナ４４の部分を取付孔５４に挿通させる。この状態で、超音波センサ３を押し込む。リテーナ４４の基部５３が取付孔５４を通過し、リテーナ４４の一対の爪部単体５７の第２稜線部５７ｃが取付孔５４の入口側の内周縁５４ａに当接する。さらに超音波センサ３を押し込むと、一対の爪部単体５７がそれらの基端部（腕部５６との接合部）を中心に、開き角度θ１を大きくする方向（図６の（Ａ）において矢印６１ａ，６１ｂで示される方向）に回動する（弾性変形）。一対の爪部単体５７どうしの間にスリット５８が設けられているため、各爪部単体５７の変形の自由度が高くなっている。
【００４６】
一対の爪部単体５７が弾性変形し、それらがベゼル４３の筒壁部４９の外周面に接近すると、一対の爪部単体５７の頂部５７ｂを結ぶ円５９（図６の（Ａ）参照）の直径がバンパ２の取付孔５４の内径よりも小さくなり、リテーナ４４（即ち、一対の爪部単体５７の頂部５７ｂ）が取付孔５４を通過可能となる。
【００４７】
図１０の（Ｂ）に示されるように、一対の爪部単体５７の頂部５７ｂがバンパ２の取付孔５４を通過し、取付孔５４の出口側の内周縁５４ｂを通過すると、一対の爪部単体５７の第１稜線部５７ａが取付孔５４の内側の内周縁５４ｂに当接する。そして、一対の爪部単体５７がそれらの基端部を中心に、開き角度θ１を小さくする方向（図６の（Ａ）において矢印６１ａ，６１ｂで示される方向と反対の方向）に回動する（弾性復元）。ベゼル４３のフランジ部４８がバンパ２の取付孔５４の外側部分（バンパ２の表面）に当接したとき、取付孔５４の内側の内周縁５４ｂは、一対の爪部単体５７の第１稜線部５７ａと当接する。この結果、バンパ２は、一対の爪部単体５７の第１稜線部５７ａとベゼル４３のフランジ部４８とで挟まれる。このとき、超音波センサ３の一対の爪部単体５７が、弾性復元力でもって取付孔５４の内側の内周縁５４ｂを押圧して係止するため、超音波センサ３が取付孔５４から抜け出ることはない。
【００４８】
しかも、この状態で、例えば超音波センサ３にワイヤハーネスのコネクタ（図示せず）を接続するため、ケース体４６の長手方向（図１０の（Ｂ）において、矢印６７で示す方向）に力が作用して、超音波センサ３が傾いても、ストッパ部６２が取付孔５４の内側の内周縁５４ｂと引っ掛かり、超音波センサ３は外れることがない。そして、作用している力が解放されたときに内周縁５４ｂに爪部５７の第１稜線部５７ａが接触して引き戻し力を発生させるため、超音波センサ３を力が作用する前の元の状態に戻す。
【００４９】
作業者が、バンパ２の外側から超音波センサ３をリテーナ４４の軸方向Ｐに引っ張ると、一対の爪部単体５７を、図６の（Ａ）に示す矢印６１ａ，６１ｂの方向に回動させる力が作用するため、超音波センサ３を取付孔５４から抜き取ることができる。
【００５０】
ここで、バンパ２，４には各種の厚み（例えば、１．８ｍｍ〜３．６ｍｍ）のものが存している。このため、厚みが薄いバンパ２，４と厚いバンパ２，４とでは、一対の爪部単体５７と取付孔５４の内周縁５４ｂとの係止状態が異なっている。次に、これについて説明する。
【００５１】
図１１の（Ａ）に示されるように、バンパ２，４の厚みが薄い場合、取付孔５４の出口側の内周縁５４ｂと一対の爪部単体５７の第１稜線部５７ａとの係止位置は、腕部５６の先端部５６ａ寄りになる。このため、超音波センサ３がバンパ２，４の取付孔５４に取り付けられた状態で一対の爪部単体５７の開き角度θ１が小さくなる（換言すれば、一対の爪部単体５７は起立状態に近くなる）。そのため、一対の爪部単体５７の弾性復元力（図１１の（Ｂ），（Ｃ）に矢印で示す。）はそれほど大きくない。このとき、一対の爪部単体５７の第１稜線部５７ａは、取付孔５４の内周縁５４ｂに食い込んで係止される。
【００５２】
この場合、図１１の（Ｂ），（Ｃ）に示されるように、取付孔５４の孔径が小さくなるほど、一対の爪部単体５７の開き角度θ１は大きくなる（換言すれば、一対の爪部単体５７は寝かせ状態になる）。バンパ２，４の厚みが薄い場合は、バンパ２，４の厚みが厚い場合に比べると、一対の爪部単体５７の弾性復元力（図１１、図１２の（Ｂ），（Ｃ）に矢印で示す。）はそれほど大きくないが、開き角度θ１が大きくなればそれに応じた弾性復元力で一対の爪部単体５７の外側面５７ｄが取付孔５４の内周縁５４ｂを押圧するようになる。
【００５３】
一方、図１２の（Ａ）に示されるように、バンパ２，４の厚みが厚い場合、取付孔５４の出口側の内周縁５４ｂと一対の爪部単体５７の第１稜線部５７ａとの係止位置は、一対の爪部単体５７の頂部５７ｂ寄りになる。このため、超音波センサ３がバンパ２，４の取付孔５４に取り付けられた状態で一対の爪部単体５７の開き角度θ１が大きくなる（換言すれば、一対の爪部単体５７は寝かせ状態になる）。このとき、一対の爪部単体５７は、それらの外側面５７ｄが大きな弾性復元力（図１２の（Ｂ），（Ｃ）に矢印で示す。）で取付孔５４の内周縁５４ｂを押圧することによって係止される。
【００５４】
この場合、図１２の（Ｂ），（Ｃ）に示されるように、取付孔５４の孔径が小さくなるほど、一対の爪部単体５７の開き角度θ１はより一層大きくなる。このため、より一層大きな弾性復元力で一対の爪部単体５７の外側面５７ｄが取付孔５４の内周縁５４ｂを押圧するようになる。
【００５５】
一対の爪部単体５５が起立状態に近くなるか、寝かせ状態になるかは、バンパ２，４の厚みや一対の爪部単体５５の第１稜線部５７ａの傾斜角度等の要因によって異なる。ここでは、バンパ２，４の最薄値（例えば、１．８ｍｍ）と最厚値（例えば、３．６ｍｍ）の平均値である２．７ｍｍを基準とし、それよりも薄ければ一対の爪部単体５５を起立状態に近い状態とし、それよりも厚ければ寝かせ状態とすることができる。なお、バンパ２，４の厚みが厚い場合であっても、薄い場合であっても、一対の爪部単体５７に設けられたストッパ部６２が、取付孔５４の出口側の内周縁５４ｂに引っ掛かることは同様である。
【００５６】
また、バンパ２，４の厚みが一定の場合であっても、取付孔５４の孔径が大きい場合（例えば、２３．６ｍｍ）と小さい場合（例えば、２３．０ｍｍ）がある。図１１の（Ｂ），（Ｃ）及び図１２の（Ｂ），（Ｃ）にてそれぞれ示されるように、取付孔５４の孔径が大きい場合は小さい場合に比べて、一対の爪部単体５７と取付孔５４の内周縁５４ｂとの係止状態は、バンパ２，４の厚みが薄い場合と同様に、一対の爪部単体５７の第１稜線部５７ａが内周縁５４ｂに食い込んで係止される（換言すれば、一対の爪部単体５７は、より起立した状態となる）。また、取付孔５４の孔径が小さい場合は大きい場合に比べて、一対の爪部単体５７と取付孔５４の内周縁５４ｂとの係止状態は、バンパ２，４の厚みが厚い場合と同様に、一対の爪部単体５７の外側面５７ｄが大きな弾性復元力で取付孔５４の内周縁５４ｂを押圧することによって係止される（換言すれば、一対の爪部単体５７は、より寝かせた状態となる）。
【００５７】
上記したように、本実施例の超音波センサ３をバンパ２の外側から取付孔５４に挿通させることができるため、超音波センサ３の取付け作業が簡単になる。例えば、取付孔５４を介してハーネス２９ａ〜２９ｆのコネクタ部をバンパ２の外側に出しておき、バンパ２の外側で超音波センサ３のコネクタ部６５とハーネス２９ａ〜２９ｆのコネクタ部（図示せず）とを連結し、その状態で超音波センサ３をバンパ２の取付孔５４に挿通させて取り付けることもできる。
【００５８】
なお、本実施例の超音波センサ３では、ケース体４６は、センサ保持部４３とコネクタ部６５とが一体に設けられているが、別体のものを連結させる構成としてもよい。
【００５９】
本実施例の超音波センサ３の場合、ベゼル４３とケース体４６のコネクタ部６５とは、所定角度で傾いて設けられている。しかし、両者が直交して設けられていてもよい。
【００６０】
本明細書では、距離センサの一例である超音波センサについて説明したが、光、電磁波等を利用して距離を測定するセンサであってもよい。
【００６１】
本明細書では、距離センサが取り付けられる部位は車両用のバンパであるが、それ以外の部位に取り付けられてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、車両（例えば、自動車）に搭載される障害物検出装置の距離センサとして利用することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１  車両
２，４  バンパ
３  超音波センサ（距離センサ）
５  障害物
４１  クッション材
４２  センサ本体
４３  ベゼル
４４  リテーナ
４６  ケース体
４８  フランジ部
４９  筒壁部（筒部）
５３  基部
５４  取付孔
５４ｂ  出口側の内周縁
５６  腕部
５５  爪部
５７  爪部単体
５７ａ  第１稜線部（外周縁）
５７ｂ  頂部
５７ｃ  第２稜線部（外周縁）
５７ｄ  外側面（対向面）
５９  円
６１ａ，６１ｂ  開き角度を大きくする方向
６２  ストッパ部
６６  隙間
Ｐ  軸方向
θ１  開き角度
【図１】
0005305181.tif 000002
【図２】
0005305181.tif 000003
【図３】
0005305181.tif 000004
【図４】
0005305181.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0005305181.tif 000008
【図８】
0005305181.tif 000009
【図９】
0005305181.tif 000010
【図１０】
0005305181.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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